專利名稱：一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法
技術領域：
一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法，屬于植物油精煉脫色技術領域。
背景技術：
植物油在精煉脫色過程中，油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸在不同 程度上形成一定的反式氫過氧化物，在氫過氧化物進一步的反應中產生了反式
脂肪酸；除了氫過氧化物轉化外，脫色過程中自由基的存在，會催化不飽和雙 鍵形成反式酸；酸性催化劑存在下，脂肪酸發(fā)生反式異構化。植物油脫色用吸 附白土具有固體酸的性質，表面具有Bronsted酸中心及Lewis酸中心，脫色過 程直接影響植物油中的反式脂肪酸含量。目前，尚無研究或報道，從降低反式 脂肪酸的角度，對脫色工藝進行改進，現(xiàn)有的脫色工藝也未考慮脫色過程中脂 肪酸的反式異構化，只是從油脂的脫色效果出發(fā)，為了達到有效脫色和節(jié)約成 本的目的，通常對脫色用吸附白土進行充分活化，使吸附劑的表面吸附活性點 充分激活，采用盡可能少的吸附劑進行植物油脫色。但是，白土吸附劑表面的 活性點除了具有吸附性之外，同時具有酸催化性能，充分激活則酸催化性能大 大增強，易導致脫色過程中形成反式脂肪酸。反式脂肪酸與人類心血管疾病、 糖尿病、老年癡呆、癌癥等疾病的發(fā)生、發(fā)展呈正相關，反式脂肪酸問題已成 為近年來油脂加工和食品安全領域關注的焦點，國際組織和歐美各國對反式脂 肪酸的膳食安全問題非常重視。因此有必要對植物油中的反式脂肪酸含量進行 嚴格控制，從植物油中反式脂肪酸含量的角度出發(fā)，對脫色工藝進行改進，在 有效吸附脫色的同時，盡可能的降低脂肪酸的反式異構化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法，采用本 方法可以降低植物油脫色過程中形成反式脂肪酸的量。
本發(fā)明的技術方案 一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法，以活性 白土、中和植物油為原料，根據(jù)吸附活性白土的Bronsted酸中心和Lewis酸中 心數(shù)量選擇適當?shù)奈交钚园淄?，控制脫色溫度、白土用量、脫色時間、攪拌 速率，進行中和油的吸附脫色；
在中和植物油中加入活性白土于一定溫度和真空度下攪拌脫色，活性白土 Bronsted酸中心18-22mmol/g、 Lewis酸中心2.7-3.3mmol/g，活性白土添加量為 油重的1%，攪拌速度220-260r/min，真空度50mmHg,脫色時間30-50分鐘，
3脫色溫度100-120。C;脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷卻到60。C，過 濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油。
所述的脫色方法，活性白土的Bronsted酸中心20mmol/g、 Lewis酸中心 3mmol/g，活性白土添加量為油重的1%，攪拌速度250r/min，真空度50mmHg， 脫色時間40分鐘，脫色溫度ll(TC。
采用活性白土、中和植物油為原料，以活性白土為吸附劑，進行中和油脫 色。采用振蕩吸附法進行中和油脫色，以羅維朋比色檢測色澤，評價脫色效果， 以高效氣相色譜法測定的反式脂肪酸含量為指標，確定脫色工藝。
1、 白土的酸活性點
油脂脫色用吸附白土通常以蒙脫土或凹凸棒土為原料，進行酸-熱活化。吸 附劑的兩種活性點(Bnmsted酸活性點及Lewis酸活性點)的數(shù)量直接影響吸附 劑的吸附性能和酸催化性能，活性點過少則吸附效果不佳，活性點過多則酸催 化效果過強，易導致脂肪酸的反式異構化，所以需要通過適當?shù)乃釢舛?、時間、 溫度進行活化，控制表面的酸活性點數(shù)量。
2、 白土用量
活性白土對植物油中的色素具有一定的吸附容量，脫色過程中白土用量不 足則脫色效果不達標；而白土用量過多， 一方面造成資源的浪費，另一方面白 土酸催化活性點的總量增加，產生更多的反式脂肪酸。
3、 脫色時間
脫色包括外擴散、外表面吸附、內擴散、內表面吸附這四個階段，整個過 程需要一定的時間。時間不足則白土不能充分被利用，時間過長不僅造成能源 和資源的浪費，而且，催化時間增加則催化形成反式脂肪酸更多，所以有必要 探討脫色時間。
4、 脫色溫度
植物油粘度較大，溫度升高可降低體系粘度，有利于提高吸附速率，但是 溫度過高不利于物理吸附的進行，而且會帶來一系列副反應，因此有必要考慮 脫色溫度的影響。
5、 攪拌速度
植物油粘度較大，攪拌有利于降低粘度，增加白土與油中色素的碰撞，提 高吸附脫色速率，但是攪拌同時會增加催化形成反式酸的速率，因此，攪拌速 率對脫色和催化形成反式結構均有影響。
在中和植物油中加入活性白土于一定溫度和真空度下攪拌脫色，活性白土 Bronsted酸中心18-22mmol/g、 Lewis酸中心2.7-3.3mmol/g，活性白土添加量1% (g/g油重)，攪拌速度220-260r/min (250r/min)，真空度50mmHg(絕對壓力)， 脫色時間30-50分鐘(40min)，脫色溫度100-120。C (ll(TC)。脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷卻到6(TC,過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油。 脫色效果檢測
參考國標GB/T 22460動植物油脂羅維朋色澤的測定。 反式脂肪酸檢測
參考國標GB/T22110食品中反式脂肪酸的測定氣相色譜法。 酸活性點的測定
利用吡啶(Py)吸附量和二甲基吡啶(2，6-DMPy)吸附量間接反映總酸、 Bronsted酸中心數(shù)量，進一步推斷Lewis酸中心的數(shù)量。
標準曲線不同濃度的吡啶和二甲基吡啶環(huán)己烷標準溶液分別于250nm和 262nm處比色，以溶劑空白為參比，測定吸光度，建立吡啶與二甲基吡啶的標 準曲線。卩比啶回歸方程y=23.638x-0.0209 ， R2 =0.9998 ， 線性范圍 0.0051g/L-0.0374g/L，吡啶的標準曲線如圖1所示。
2,6-二甲基吡啶的回歸方程y=28.701x+0.0251 ， R2=0.998 ，線性范圍 0.005g/L-0.0387g/L， 2,6-二甲基吡啶的標準曲線如圖2所示。
Bronsted酸中心及Lewis酸中心的測定配置吡啶與二甲基吡啶的環(huán)己烷溶 液，以液固比50 : 1與活性白土混合，于298K，超聲波振蕩1小時，取上清液， 以溶劑空白為參比，分別測定250nm和262nm處的吸光值，根據(jù)標準曲線確定 吡啶和二甲基吡啶的殘留濃度，計算Bronsted酸中心及Lewis酸中心數(shù)量。
脫色油的品質
對脫色油的羅維朋色澤和反式脂肪酸含量進行了檢測，結果表明脫色大豆 油的色澤黃色值為23-30，紅色值為2.3-3.2 (采用5英寸比色皿測定)；反式脂 肪酸含量0.1%-0.15%。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用一定的工藝進行植物油的脫色，降低植物 油脫色過程中形成的反式脂肪酸，屬于開創(chuàng)性研究。
通過本脫色工藝進行中和油的脫色，可以減少脂肪酸的反式異構化，降低 反式脂肪酸含量，提高植物油品質，有利于人體健康。
提供了脫色白土的選擇依據(jù)，確定了脫色的具體工藝，對脫色油的色澤和 反式脂肪酸含量進行評價，實現(xiàn)了有效脫色的同時降低反式脂肪酸的目的。
本發(fā)明對降低植物油中的反式脂肪酸含量，建立低反式酸脫色工藝，為構 建健康植物油加工工藝奠定基礎。


圖1吡啶標準曲線。
圖2 2,6-二甲基吡啶標準曲線。
具體實施例方式
實施例1
5lOO.OOg中和大豆油中加入l.OOg活性白土，活性白土 Bronsted酸中心 22mmol/g、 Lewis酸中心3.3mmol/g， 110°C， 50mmHg的真空度(絕對壓力)，攪 拌速度250r/min，攪拌脫色40分鐘。脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中 冷卻到6(TC，過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油，羅維朋比色檢測脫色效 果和反式脂肪酸含量。
檢測所得最終脫色油的紅色澤為23，紅色值為3.3;反式脂肪酸含量0.17%。
實施例2
100.00g中和大豆油中加入l.OOg活性白土，活性白土 Bronsted酸中心 20mmol/g、 Lewis酸中心3mmol/g， ll(TC， 50mmHg的真空度(絕對壓力)，攪拌 速度250r/min，攪拌脫色40分鐘。脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷 卻到6(TC，過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油，羅維朋比色檢測脫色效果 和反式脂肪酸含量。
檢測所得最終脫色油的紅色澤為25，紅色值為2.6;反式脂肪酸含量0.11%。
實施例3
110.00g中和大豆油中加入1.10g活性白土，活性白土 Bronsted酸中心 20mmol/g、 Lewis酸中心3mmol/g， 105°C， 50mmHg的真空度(絕對壓力)，攪拌 速度240r/min，攪拌脫色45分鐘。脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷 卻到6(TC，過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油，羅維朋比色檢測脫色效果 和反式脂肪酸含量。
檢測所得最終脫色油的紅色澤為28，紅色值為2.8;反式脂肪酸含量0.10%。
實施例4
120.00g中和大豆油中加入1.20g活性白土，活性白土 Bronsted酸中心 20mmol/g、 Lewis酸中心3mmol/g， 120°C， 50mmHg的真空度(絕對壓力)，攪拌 速度260r/min,攪拌脫色50分鐘。脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷 卻到6(TC，過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油，羅維朋比色檢測脫色效果 和反式脂肪酸含量。
檢測所得最終脫色油的紅色澤為23，紅色值為2.3;反式脂肪酸含量0.15%。
權利要求
1.一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法，其特征是以活性白土、中和植物油為原料，根據(jù)吸附活性白土的Bronsted酸中心和Lewis酸中心數(shù)量選擇適當?shù)奈交钚园淄?，控制脫色溫度、白土用量、脫色時間、攪拌速率，進行中和油的吸附脫色；在中和植物油中加入活性白土于一定溫度和真空度下攪拌脫色，活性白土Bronsted酸中心18-22mmol/g、Lewis酸中心2.7-3.3mmol/g，活性白土添加量為油重的1％，攪拌速度220-260r/min，真空度50mmHg，脫色時間30-50分鐘，脫色溫度100-120℃；脫色完成后，取出樣品，立即于冷卻水中冷卻到60℃，過濾，得到低反式脂肪酸的脫色植物油。
2. 根據(jù)權利要求1所述的脫色方法，其特征是活性白土的Bronsted酸中心 20mmol/g、 Lewis酸中心3mmol/g，活性白土添加量為油重的1%，攪拌速度 250r/min，真空度50mmHg，脫色時間40分鐘，脫色溫度11(TC。
全文摘要
一種降低植物油反式脂肪酸含量的脫色方法，屬于植物油精煉脫色技術領域。本發(fā)明以活性白土、中和植物油為原料，一方面，對脫色土進行選擇，另一方面，控制脫色溫度、白土用量、脫色時間、攪拌速率，綜合考慮脫色效果和脂肪酸的反式異構化，得到降低脂肪酸反式異構化的脫色工藝。本發(fā)明降低了脫色過程中形成反式脂肪酸的含量，建立低反式酸脫色工藝，對改進植物油精煉加工工藝起了很好的引導作用，為構建健康植物油加工工藝奠定基礎。
文檔編號C11B3/00GK101538508SQ20091003052
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權日2009年4月14日
發(fā)明者劉元法, 良 單, 宋志華, 王興國, 金青哲, 黃健花 申請人:江南大學